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Arbeitsschutzmaßnahmen

Arbeitsplatzgestaltung

Um während der Arbeitstätigkeit natürliche Körperhaltungen und natürliche Bewegungsabläufe zu ermöglichen, ist eine Anpassung der Arbeitsplätze an die Körpermaße des Menschen und an die erforderlichen Arbeitsabläufe nötig. Kann die Arbeitstätigkeit sowohl im Sitzen als auch im Stehen ausgeübt werden, ist wechselnde (alternierende) Steh-Sitz-Arbeit ein sinnvoller Beitrag zur Prävention von Muskel- und Skeletterkrankungen: Im Stehen und im Sitzen werden dieselben Muskeln unterschiedlich stark beansprucht, so dass jeder Haltungswechsel zu einer dynamischen Beanspruchung der Muskulatur beiträgt.

Bei Steharbeit sollte vor allem auf eine angemessene Arbeitsplattenhöhe sowie die Bereitstellung einer Stehhilfe (siehe unten) geachtet werden. Bei Sitzarbeitsplätzen ist auch auf die Höhe, Breite und Tiefe des Beinfreiraums sowie geeignet gestaltete Sitzgelegenheiten zusammen mit eventuell erforderlichen Fußstützen zu achten.

Körpermaße

Mit der Anpassung der Arbeitsplätze an die Körpermaße des Menschen werden natürliche Körperhaltungen und damit natürliche Bewegungsabläufe gewährleistet.

  • In DIN 33402-2 sind die Maße für Personen aus der Bundesrepublik Deutschland zusammengestellt. Diese Maße gelten aber für den unbekleideten Menschen, so dass für Arbeits- und Schutzkleidung Bekleidungszuschläge erforderlich sind.
  • DIN EN ISO 15537 sowie DIN CEN ISO/TR 7250-2 enthalten wichtige Körpermaße der Weltbevölkerung.
  • Als allgemeine Gestaltungsregel gilt: Innenmaße müssen sich an der größten, Außenmaße an der kleinsten Person orientieren.
  • Bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen, Maschinen und Werkzeugen nach ergonomischen Gesichtspunkten sollten Körpergrößenbereiche und nicht konkrete Körpermaße einer einzelnen Person verwendet werden.

Bewegungsraum

Der Bewegungsraum ist abhängig von der auszuführenden Tätigkeit und den Körpermaßen und muss dem Menschen angepasst sein. Dadurch können gesundheitsgefährdende oder ermüdende Körperhaltungen weitgehend vermieden werden.

Richtmaße finden sich in Abbildung 9.4-1, DIN 33402-2 und -3, DIN 33406, DIN EN 1005-4 und DIN EN ISO 14738.

Abbildung 9.4-1. Richtwerte für den Raumbedarf

Abbildung 9.4-1. Richtwerte für den Raumbedarf
(BGHM Information 101, ersetzt BGI 523).

Für die Festlegung des funktionellen Bewegungsraums am Arbeitsplatz sollten zwei Aspekte berücksichtigt werden:

  • Sind am Arbeitsplatz größere Kräfte zu übertragen, so muss der verfügbare Raum so bemessen sein, dass der ganze Körper ungehindert bewegt werden kann.
  • Sind am Arbeitsplatz Betriebsmittel zu benutzen, zu bedienen oder zu warten, so bestimmt sich der notwendige Bewegungsraum sowohl nach der Nutzerpopulation (Männer und/oder Frauen) als auch nach der Körperhaltung bei der Arbeit.

Mindestfreiräume

Die folgenden Mindestfreiräume (nach [1]) sollten berücksichtigt werden:

Tabelle 9.4-1. Mindestfreiräume
Körperhaltung Höhe (mm) Breite (mm) Tiefe (mm)
stehen 1950 600 800
sitzen1 1950 800
gebückt stehen2 1250 800 1000
hocken 1250 700 900
knien 1500 700 1100
1 Werden am Arbeitsplatz Hochstühle verwendet, so bemisst sich der minimale Freiraum in der Höhe von der Fußstütze des Stuhls bis zur Decke bzw. Unterkante von Überkopfeinbauten.
2 nur für kurzzeitige Wartungsarbeiten zulässig

Greifräume

Es werden verschiedene, an physiologischen Kriterien orientierte Greifräume unterschieden (Abbildung 9.4-2):

  • physiologisch maximaler Greifraum (großer Greifraum):

    • Raum, der ohne Mitbewegen der Schulter und bei nicht völlig gestrecktem Arm erreichbar ist
    • vor allem für Arbeiten im Stehen (für Entfaltung großer Körperkräfte in weitem Arbeitsfeld) geeignet
    • hohe Beweglichkeit und Flexibilität der Hand (als Greiforgan) erreicht
  • kleiner (optimaler) Greifraum:

    • bei angewinkelten Oberarmen durch Länge der Unterarme bestimmt
    • besonders geeignet für zielgerichtete, feinmotorische Tätigkeiten, für geschicklichkeitsbetonte Arbeiten mit schnellen und genauen Bewegungen, für häufige Bewegungen

Stellteile, Werkzeuge und Werkstücke, Hilfsmittel unter anderem Arbeitsmaterial sollten im physiologischen Greifraum, häufig und bewegungsintensiv genutzte Arbeitsmittel und Arbeitsgegenstände im kleinen Greifraum angeordnet sein.

Übermäßige (das heißt über den maximalen hinaus gehende) Greifräume erhöhen das Risiko von Beschwerden im Rücken und in den Schultern.

Abbildung 9.4-2. Greifraum [BGI 650].

Abbildung 9.4-2. Greifraum (vgl. DGUV Information 215-410, bisher BGI 650).

Beinfreiraum

Maße für den Beinfreiraum lassen sich nach Abbildung 9.4-3 ableiten. Hierbei gelten die folgenden Grundsätze:

  • Orientierung an der größten Person (meist ein Mann), deshalb höhenverstellbarer Tisch empfehlenswert
  • Beinraumtiefe auch zum Beispiel an Konsolen und Steuerpulten beachten
  • Beinraumbreite richtet sich nach der für die Tätigkeit erforderlichen seitlichen Beweglichkeit (mindestens 70 cm)

Abb. 9.4-3: Beinfreiraum

Abbildung 9.4-3. Beinfreiraum [6].

Sehraum

Hinsichtlich der Gestaltung des Sehraumes ist die Bemaßung des Blickfeldes von vorrangiger Bedeutung. Das Blickfeld umfasst den Bereich, in dem bei fester Kopfhaltung und bewegten Augen Gegenstände fixiert werden können.

  • Kopf und Nacken sollten bei Arbeit im Stehen auf die Dauer nicht mehr als um 15° nach vorn geneigt sein; andernfalls ist mit Ermüdungserscheinungen zu rechnen (Abbildung 9.4-4 und 9.4-5).
  • Die bevorzugte Sehlinie liegt im Mittel zwischen 20° und 30° unter der Horizontalebene (0°).
  • Um ungünstige Blickwinkel zu vermeiden, sollte der Hauptarbeitsbereich (zum Beispiel Anzeigen, Instrumente) je nach Wichtigkeit und Häufigkeit des Ablesens nahe der Sehlinie im optimalen oder maximalen Blickfeld angeordnet werden.


Abbildung 9.4-41: Referenzsitzmaße

Abbildung 9.4-42: Referenzsitzmaße

Abbildung 9.4-4. Referenzsitzmaße (vgl. DGUV Information 215-410, bisher BGI650).

Abbildung 9.4-5. Referenzstehmaße

Abbildung 9.4-5. Referenzstehmaße (vgl. DGUV Information 215-410, bisher BGI 650).

Arbeitshöhe

Als Arbeitshöhe wird die Höhe der Wirkstelle an zu bearbeitenden Teilen bezeichnet. Sie sollte auch unter Berücksichtigung der aufzuwendenden Körperkraft und der Sehaufgabe ermittelt werden.

  • detaillierte Empfehlungen zur systematischen Vorgehensweise bei der Ermittlung aufgabenabhängiger Arbeitsplatzmaße im Produktionsbereich siehe DIN 33406 und DIN EN ISO 14738

Bei stehender Arbeit sind Arbeitshöhen, die 5 bis 10 cm unter der Ellenbogenhöhe liegen, am günstigsten. Zusätzlich sollte die Art der Arbeit berücksichtigt werden [2]:

  • für feine Arbeiten (zum Beispiel Zeichnen) Abstützung der Ellenbogen erwünscht, da dadurch Rumpfmuskulatur entlastet wird

    • Arbeitshöhe circa 5 cm - 10 cm über Ellenbogenhöhe

  • bei manuellen Tätigkeiten Raum für Behälter, Werkzeuge, Arbeitsgut berücksichtigen

    • Arbeitshöhe circa 10 cm - 15 cm unter Ellenbogenhöhe

  • bei kraftaufwendigen Arbeiten (zum Beispiel schwere Montagearbeiten) niedrige Arbeitshöhen günstig

    • Arbeitshöhe circa 15 cm - 40 cm unter Ellenbogenhöhe

Arbeitstische

Für Arbeitstische gelten die folgenden ergonomischen Empfehlungen [1]:

  • Der Arbeitstisch muss stand- und kippsicher sein.
  • Der Arbeitstisch darf keine scharfen Ecken und Kanten aufweisen.
  • Die Tischoberfläche darf nicht spiegeln oder blenden (Reflexionsgrad zwischen 20 und 50 %).
  • feste Arbeitsflächenhöhen (Tischhöhen) für stehende Arbeit siehe Abbildung 9.4-6 (allgemeine Richtwerte ohne Berücksichtigung individueller Körpermaße)
  • Aus ergonomischer Sicht ist eine individuelle Anpassung der Arbeitshöhe wünschenswert (siehe auch Abbildung 9.4-6).
  • Exakte Anpassung der Höhen an verschiedene Körpergrößen bedingt Höhenverstellbarkeit der Arbeitsflächen

    • Maßnahme: leicht höhenverstellbare Tische (mindestens im Bereich zwischen 68 und 115 cm), Erhöhung der Tischbeine
  • wenn Verstellbarkeit nicht möglich:

    • grundsätzlich Berücksichtigung eher der großen als der kleinen Personen, da durch Roste, Holzunterlagen und so weiter, Anpassung für kleine Personen leichter zu erreichen ist

Abbildung 9.4-6. Empfohlene feste Arbeitsflächenhöhen bei stehender Arbeit für beide Geschlechter

Abbildung 9.4-6. Empfohlene feste Arbeitsflächenhöhen bei stehender Arbeit für beide Geschlechter (nach [2]).

Abbildung 9.4-7: Empfohlene Arbeitshöhen für stehende leichte Handarbeit in Abhängigkeit der Körpergrößen

Abbildung 9.4-7. Empfohlene Arbeitshöhen für stehende leichte Handarbeit in Abhängigkeit der Körpergrößen [2].

Bei sitzender Arbeit gelten (zum Teil zusätzlich; siehe oben) die folgenden ergonomischen Empfehlungen:

  • Ermittlung der Maße von Arbeitstischen für sitzende Tätigkeit im Produktionsbereich siehe DIN 33406 und DIN EN ISO 14738
  • Maße von Arbeitstischen für vorwiegend sitzende Tätigkeit im Bürobereich (Schreibtische, Bildschirmarbeitstische), siehe DIN EN 527-1
  • Maße von Arbeitstischen für alternierende Steh-Sitz-Arbeit siehe DGUV Information 215-410, bisher BGI 650 sowie [6]

Armauflagen

Armauflagen sind notwendig, wenn bei feinmotorischen Präzisionsarbeiten der Ellenbogen oder der Unterarm eine von der Arbeitsplatte unabhängige Unterstützung benötigt.

Sollte keine Notwendigkeit bestehen, können Armauflagen zur Entlastung der Schulter-/Nacken- und Rückenmuskulatur, insbesondere in der hinteren Sitzhaltung, dennoch sinnvoll sein.

Für Armauflagen gelten die folgenden ergonomischen Empfehlungen: [1]

  • Die lichte Distanz d zwischen den Armauflagen sollte 400 mm < d < 500 mm sein.
  • Sofern keine variable Höhenverstellung vorhanden ist, sollte die Höhe h der Auflagefläche der Armauflagen zwischen dem Sitzreferenzpunkt 180 mm < h <= 230 mm betragen.
  • Die Breite der Auflagefläche darf 50 mm nicht unterschreiten.
  • Armauflagen, die an neigungsverstellbare Rückenlehnen angelenkt sind, sollten in ihrer Neigung so verstellbar sein, dass sie unabhängig vom Lehnenanstellwinkel in eine horizontale Position gebracht werden können.
  • Armauflagen an bodenfesten Sitzen und an drehbaren Hochstühlen sollten dann hochklappbar sein, wenn andernfalls der Zugang zum und der Abgang vom Arbeitsplatz unzumutbar behindert oder die Sitzdrehung eingeschränkt wird.
  • Armauflagen sollten gepolstert sein, um die Flächenpressung besonders im Ellenbogenbereich zu senken.

Fußstützen

Fußstützen können bei Einsatz fester Arbeitsflächenhöhen ein Hilfsmittel für eine physiologische Körperhaltung und zur Vermeidung hoher Flächenpressung an den Oberschenkeln im Bereich der Sitzvorderkante sein. Dies gilt besonders bei der geringen Oberschenkellänge kleiner Personen und bei hochgestelltem Sitz.

Sie können aufgrund der geringen Aufstellfläche aber zu Zwangshaltungen führen. Besser als Fußstützen ist daher die Verwendung von höhenverstellbaren Arbeitstischen (optimal: leicht elektromotorisch höhenverstellbare Arbeitstische zur alternierenden Steh-Sitz-Arbeit).

Für Fußstützen gelten die folgenden ergonomischen Empfehlungen: [1]

  • DIN 4556 gibt die Auftrittsfläche mit einer Breite von mindestens 500 mm und einer Tiefe >= 330 mm an. Da sich jedoch diese Auftrittsfläche als viel zu klein erwiesen hat, sollten größere Fußstützen gewählt werden.
  • Der Höhenverstellbereich sollte zwischen 30 mm und mindestens 125 mm liegen.
  • Unabhängig von der Höhenverstellung sollte eine Veränderung des Anstellwinkels zwischen 0° und - je nach Ausführung - circa 10° bis 40° vorgesehen werden.
  • Fußstützen sollten aus Werkstoffen geringer Wärmeleitfähigkeit gefertigt werden, um den Wärmeentzug der Füße klein zu halten.
  • Fußstützen sollten rutschfest auf dem Boden aufliegen oder an dem Arbeits- beziehungsweise Betriebsmittel befestigt sein.
  • Höhen- und Neigungsverstellungen sollten in sitzender Haltung mit den Füßen vorgenommen werden können (Arbeitsplatz mit wechselnder Personalbesetzung).

Arbeitssitze

Die Art der gewählten Körperhaltung bestimmt entscheidend die Beanspruchung der arbeitstätigen Person. Die folgenden Vor- und Nachteile stehender und sitzender Tätigkeit sollten bei der Planung von Arbeitssystemen berücksichtigt werden.

Arbeit im Stehen

  • Vorteile:

    • Gute Ausnutzung der Bewegungsmöglichkeiten von Armen und Beinen; Ortswechsel leicht möglich
    • Gut geeignet für kraftbetontes Arbeiten
    • Sehr großes Blickfeld
  • Nachteile:

    • Hoher Energieaufwand – schnelle Ermüdung
    • Geringe Oberkörperstabilität, daher für Präzisionsarbeiten wenig geeignet
    • Beinbeschwerden/Gefäßerkrankungen der unteren Extremitäten können begünstigt werden

Arbeit im Sitzen

  • Vorteile:

    • Entlastung der Beine, zum Teil auch der Arme (Armauflagen)
    • reduzierter Energieverbrauch
    • Entlastung des Kreislaufs
    • Hohes Komfortempfinden
  • Nachteile:

    • Belastung der Wirbelsäule und der Rückenmuskulatur bei statischem Sitzverhalten
    • Erschlaffung der Bauchmuskulatur
    • Entwicklung des Rundrückens
    • ungünstig für Verdauungs- und Atmungsorgane

Dynamisches Sitzen

Da statisches Sitzen zu einer Dauerbelastung der Wirbelsäule führen kann, wird dynamisches Sitzen, das heißt wechselnde Sitzhaltung (siehe Abbildung 9.4-8), empfohlen. Geeignete Sitzmöbel sind hierfür erforderlich.

Der häufige Wechsel der Sitzhaltung reduziert die Ermüdung der am Sitzen beteiligten Muskelgruppen (Gesäß-, Bauch-, Rücken- und Halsmuskeln).

Als generelle Empfehlung für dynamisches Sitzen gilt: Die beste Körperhaltung ist immer die nächste.

Abbildung 9.4-8. Dynamisches Sitzen

Abbildung 9.4-8. Dynamisches Sitzen
(vgl. DGUV Information 215-410, bisher BGI 650)

Für Arbeitssitze gelten die folgenden ergonomischen Empfehlungen:

  • Der Sitz muss stand- und kippsicher sein.
  • Der Sitz soll höhenverstellbar (mindestens im Bereich von 42 bis 50 cm) sein.
  • Der Sitz soll den Nutzer beim Hinsetzen leicht abfedern, um die Stoßbelastung der Wirbelsäule zu reduzieren.
  • Der Sitz darf keine scharfen Kanten aufweisen.
  • Die Vorderkante sollte abgerundet sein.
  • Sofern möglich sollte der Sitz atmungsaktiv gepolstert sein.
  • Die Rückenlehne muss in Höhe und Neigung verstellbar sein.
  • Das Unterteil ist drehbar mit 5 Rollen oder Gleitern.
  • Bei Ausstattung mit Rollen ist der Rollwiderstand an den Fußbodenbelag anzupassen. Dabei ist zu leichtes Rollen ist zu vermeiden.
  • Abmessungen und Verstellbereiche siehe [6]; nach DIN EN 1335-1 (Bürodrehstühle) beziehungsweise DIN 68877 (Arbeitsdrehstühle)
  • Anforderungen an Arbeitssitze siehe auch Arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse Nummer 37 und 39 [3]; [4]

Stehhilfen

Stehhilfen sind Hilfsmittel beim Wechsel zwischen stehender und sitzender Körperhaltung. Sie ermöglichen es Personen an Steharbeitsplätzen, sich mit dem Gesäß abzustützen, wobei der Bodenkontakt der Füße beibehalten wird (Entlastung des Kreislaufs und Stützapparats).

Abbildung 9.4-9. Verwendung von Stehhilfen

Abbildung 9.4-9. Verwendung von Stehhilfen (nach [5]).

Stehhilfen eignen sich jedoch nur bei Arbeiten, die vorwiegend von einem festen Platz aus durchgeführt werden und wenig Körperbewegung erfordern oder bei Arbeiten an wechselnden, jedoch eng zusammenliegenden Stellen.

Personenbezogene Maßnahmen

Folgende personenbezogene Maßnahmen sind zu empfehlen:

  • Unterweisung der Beschäftigten mit Erläuterungen, die eigens auf die besonderen Gefährdungen durch Zwangshaltungen ausgerichtet sind:

    • vor Aufnahme der Tätigkeit der Beschäftigten,
    • bei Veränderungen im Aufgabenbereich,
    • wenn besonders schutzbedürftige Beschäftigtengruppen derartige Tätigkeiten ausführen müssen (Berufseinsteiger, Jugendliche und junge Erwachsene, ältere Beschäftigte, Beschäftigte mit besonderer Konstitution oder Disposition)

    Die Unterweisung muss an die Gefährdungsentwicklung angepasst sein und erforderlichenfalls regelmäßig wiederholt werden.

  • tätigkeitsbezogenes Training der Beschäftigten, z.B.:

    • Schulung günstiger Körperhaltungen
    • Strategien zur Verringerung oder Vermeidung von Zwangshaltungen
    • präventive Vermittlung von Ausgleichsbewegungen

  • individuelle Beratung der Beschäftigten im Rahmen der arbeitsmedizinischen Vorsorge

    • Angebotsvorsorge:
      Gemäß der Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV) Anhang Teil 3 (2) 4c, ist "bei Tätigkeiten mit wesentlich erhöhten körperlichen Belastungen, die mit Gesundheitsgefährdungen für das Muskel-Skelett-System durch Arbeiten in erzwungenen Körperhaltungen im Knien, in langdauerndem Rumpfbeugen oder -drehen oder in vergleichbaren Zwangshaltungen verbunden sind", eine arbeitsmedizinische Angebotsvorsorge vorgesehen.
    • Wunschvorsorge:
      Gemäß dem Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit (Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)), § 11 Arbeitsmedizinische Vorsorge: "Der Arbeitgeber hat den Beschäftigten auf ihren Wunsch unbeschadet der Pflichten aus anderen Rechtsvorschriften zu ermöglichen, sich je nach den Gefahren für ihre Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit regelmäßig arbeitsmedizinisch untersuchen zu lassen, es sei denn, auf Grund der Beurteilung der Arbeitsbedingungen und der getroffenen Schutzmaßnahmen ist nicht mit einem Gesundheitsschaden zu rechnen."